ऑडियो के लिए कम आवृत्ति वाला ट्रांसफार्मर क्यों चुनें?

ऑडियो उपकरण के क्षेत्र में, ट्रांसफार्मर एक महत्वपूर्ण घटक है। पेशेवर रिकॉर्डिंग स्टूडियो और ब्रॉडकास्ट ग्रेड सिग्नल ट्रांसमिशन सिस्टम में मिक्सिंग कंसोल से लेकर हाई एंड ट्यूब एम्प्लीफायर तक, एक आवश्यक उपकरण तथाकथित "ऑडियो ट्रांसफॉर्मर" {{4} एक कम आवृत्ति वाला ट्रांसफॉर्मर है। इसकी ऑपरेटिंग फ़्रीक्वेंसी रेंज आमतौर पर 10Hz से 20kHz तक होती है, जो मानव श्रव्य बैंड से मेल खाती है। तो ऑडियो उपकरण को कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का उपयोग क्यों करना चाहिए? क्या चीज़ इसे अपूरणीय बनाती है?

1. ऑडियो ट्रांसफार्मर की परिचालन विशेषताएँ: "कम आवृत्ति" क्यों मायने रखती है

एक ऑडियो ट्रांसफॉर्मर अनिवार्य रूप से एक कम आवृत्ति वाला ट्रांसफॉर्मर है, जिसका नाम इसकी ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी रेंज के नाम पर रखा गया है। एक पावर ट्रांसफार्मर के विपरीत जो एकल आवृत्ति (उदाहरण के लिए, 50 हर्ट्ज या 60 हर्ट्ज) पर काम करता है, एक ऑडियो ट्रांसफार्मर को लगभग तीन ऑक्टेव्स में फैले एक विस्तृत बैंड पर स्थिर ट्रांसमिशन विशेषताओं को बनाए रखना चाहिए।

कम {{0}आवृत्ति प्रतिक्रिया मुख्य रूप से प्राथमिक प्रेरकत्व द्वारा निर्धारित होती है, जबकि उच्च -आवृत्ति प्रतिक्रिया रिसाव प्रेरकत्व से प्रभावित होती है। अच्छे निम्न आवृत्ति प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए, प्राथमिक प्रेरकत्व पर्याप्त रूप से बड़ा होना चाहिए अन्यथा, निम्न आवृत्ति संकेतों को संचरण के दौरान ध्यान देने योग्य क्षीणन का सामना करना पड़ेगा। इस अर्थ में, "कम आवृत्ति" ऑडियो ट्रांसफार्मर डिजाइन में मुख्य बाधा है और इसके निर्माण का सबसे चुनौतीपूर्ण पहलू है।

2. प्रतिबाधा मिलान: मौलिक कारण ट्यूब एम्पलीफायरों को कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर की आवश्यकता होती है

ऑडियो ट्रांसफार्मर के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक प्रतिबाधा परिवर्तन है, खासकर ट्यूब (वाल्व) एम्पलीफायरों में।

वैक्यूम ट्यूब का आउटपुट प्रतिबाधा अधिक होता है, जबकि लाउडस्पीकर में आमतौर पर कम प्रतिबाधा (4Ω, 8Ω, आदि) होती है। उन्हें सीधे जोड़ने से बेहद कम बिजली हस्तांतरण दक्षता, गंभीर विकृति और कमजोर ध्वनि आउटपुट होता है। ऑडियो ट्रांसफॉर्मर उच्च {{5}प्रतिबाधा आउटपुट चरण और निम्न{6}प्रतिबाधा लोड के बीच एक मिलान उपकरण के रूप में कार्य करता है, जो पूरे 20Hz-20kHz बैंड में स्थिर प्रतिबाधा परिवर्तन प्रदान करता है। इसके विपरीत, एक पावर ट्रांसफार्मर को केवल एक ही आवृत्ति पर काम करने की आवश्यकता होती है, जिससे इसका डिज़ाइन बहुत सरल हो जाता है। निम्न आवृत्ति ट्रांसफार्मर के बिना, आधुनिक उच्च - फ़िडेलिटी ट्यूब एम्पलीफायरों का अस्तित्व नहीं होता।

3. ऑडियो के लिए उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफॉर्मर कम आवृत्ति वाले ट्रांसफॉर्मर को क्यों नहीं बदल सकते?

कुछ लोग पूछ सकते हैं: उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर छोटे और कुशल होते हैं, क्या उनका उपयोग ऑडियो सिग्नल को संसाधित करने के लिए किया जा सकता है? उत्तर है नहीं. दोनों प्रकार सामग्री और डिज़ाइन में मौलिक रूप से भिन्न हैं।

उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर फेराइट कोर का उपयोग करते हैं और आम तौर पर कुछ घुमावों और छोटे आकार के साथ दसियों किलोहर्ट्ज़ या उससे अधिक पर काम करते हैं। हालाँकि, किसी ऑडियो सिग्नल के कम आवृत्ति वाले घटकों (उदाहरण के लिए, 20 हर्ट्ज-200 हर्ट्ज) के लिए, उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर का अधिष्ठापन द्वितीयक पक्ष पर किसी भी सार्थक वोल्टेज को प्रेरित करने के लिए बहुत कम है। प्रयोग इस बात की पुष्टि करते हैं कि जब एक उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर को ऑडियो पथ में डाला जाता है, तो इसका निम्न आवृत्ति संकेतों पर वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। इसलिए, उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर ऑडियो ट्रांसमिशन कार्यों को संभालने में असमर्थ हैं।

4. निम्न का कोर-आवृत्ति प्रतिक्रिया: प्रेरण और कोर सामग्री चयन

अच्छी निम्न आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए, एक ऑडियो ट्रांसफार्मर में पर्याप्त रूप से बड़ा प्राथमिक प्रेरकत्व होना चाहिए। उच्च प्रेरण का अर्थ है उच्च प्रेरक प्रतिक्रिया, कम {{2}आवृत्ति संकेतों के लिए कम हानि, और अधिक ठोस कम {{3}आवृत्ति प्रदर्शन।

इंडक्शन बढ़ाने का सबसे सीधा तरीका बड़े कोर का उपयोग करना है। उदाहरण के लिए, एक छोटे {{1}पावर सिंगल{{2}एंडेड आउटपुट ट्रांसफार्मर के लिए, कोर जीभ की चौड़ाई 35 मिमी से कम नहीं होनी चाहिए और स्टैक की मोटाई 65 मिमी से कम नहीं होनी चाहिए। उच्च -पावर आउटपुट ट्रांसफार्मर के लिए, जीभ की चौड़ाई 41 मिमी और स्टैक की मोटाई 75 मिमी से अधिक की आवश्यकता हो सकती है। मुख्य सामग्री अधिमानतः उच्च सिलिकॉन स्टील शीट होनी चाहिए जिसकी मोटाई 0.35 मिमी या उससे कम हो ताकि भंवर धारा हानि को कम किया जा सके। उच्च प्रदर्शन आवश्यकताओं के लिए, पर्मलॉय (लौह - निकल मिश्र धातु) कोर का उपयोग किया जा सकता है, जो बहुत उच्च प्रारंभिक पारगम्यता और बहुत कम जबरदस्ती प्रदान करता है, जिससे विरूपण में काफी कमी आती है।

5. सिंगल एंडेड आउटपुट ट्रांसफार्मर के लिए विशेष चुनौती: डीसी मैग्नेटाइजेशन और एयर गैप

एकल -एंडेड ट्यूब एम्पलीफायरों में, आउटपुट ट्रांसफार्मर की प्राथमिक वाइंडिंग में डीसी करंट होता है, जो कोर के डीसी चुंबकीयकरण का कारण बनता है और आसानी से चुंबकीय संतृप्ति का कारण बन सकता है। चुंबकीय संतृप्ति निम्न आवृत्ति विकृति का एक प्रमुख स्रोत है{{3}एक बार जब चुंबकीय सर्किट संतृप्त हो जाता है, तो प्रेरकत्व तेजी से गिर जाता है, कम आवृत्ति संकेत गंभीर रूप से क्षीण हो जाते हैं, और ध्वनि पतली और कमजोर हो जाती है।

इस समस्या को हल करने के लिए, एक सिंगल एंडेड आउटपुट ट्रांसफार्मर के दो कोर हिस्सों के बीच एक एयर गैप स्पेसर डाला जाना चाहिए। हालाँकि, वायु अंतराल शुरू करने से रिसाव अधिष्ठापन बढ़ जाता है, जो बदले में उच्च आवृत्ति प्रदर्शन को ख़राब कर देता है। यह ऑडियो ट्रांसफार्मर डिज़ाइन में मुख्य विरोधाभास है: जो उपाय कम आवृत्ति प्रतिक्रिया में सुधार करते हैं वे अक्सर उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया को खराब कर देते हैं, और इसके विपरीत।

6. इंडक्शन और वितरित कैपेसिटेंस के बीच व्यापार छूट: समझौता की कला

ऑडियो ट्रांसफार्मर डिज़ाइन में एक और प्राकृतिक विरोधाभास मौजूद है: कम आवृत्ति प्रतिक्रिया में सुधार करने के लिए, आपको इंडक्शन बढ़ाने के लिए अधिक घुमावदार घुमावों की आवश्यकता होती है; लेकिन अधिक घुमावों से वितरित धारिता और रिसाव अधिष्ठापन बढ़ जाता है, जो उच्च आवृत्ति संकेतों को क्षीण कर देता है।

इस विरोधाभास को हल करने के सामान्य तरीकों में शामिल हैं: वितरित कैपेसिटेंस को कम करने के लिए स्तरित और खंडित घुमावदार तकनीकों (उदाहरण के लिए, "तीन {{2} परत {{3} दो {{4} अनुभाग" या "चार {{5} परत {{6} तीन {{7} अनुभाग" संरचनाएं) का उपयोग करना; सीमित घुमावों के साथ बड़ा इंडक्शन प्राप्त करने के लिए उच्च फ्लक्स घनत्व वाले उच्च - सिलिकॉन स्टील कोर का चयन करना; और वितरित मापदंडों को नियंत्रित करने के लिए विशिष्ट वाइंडिंग तकनीकों को नियोजित करना। ये बेहतरीन विनिर्माण प्रक्रियाएं उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो ट्रांसफार्मर को सामान्य बिजली ट्रांसफार्मर की तुलना में काफी अधिक महंगा बनाती हैं, जो यह भी बताता है कि उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो उपकरण की प्रीमियम कीमत क्यों होती है।

7. वास्तविक श्रवण में अनुमानित मूल्य: कम आवृत्तियों का "पदार्थ"।

अंतिम श्रोताओं के लिए, कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का उपयोग करने का मूल्य अंततः ध्वनि की गुणवत्ता में प्रकट होता है। डबल बास, टिमपनी, या पाइप ऑर्गन जैसे उपकरणों को बजाते समय अच्छी निम्न आवृत्ति प्रतिक्रिया वाला एक एम्पलीफायर ठोस "पदार्थ" प्रदान करता है। इसके विपरीत, अपर्याप्त ट्रांसफार्मर डिजाइन या कम आकार के कोर वाला एक एम्पलीफायर गहराई की कमी वाली ढीली, कमजोर कम आवृत्तियों का उत्पादन करता है।

इसके अतिरिक्त, ऑडियो ट्रांसफार्मर विद्युत अलगाव प्रदान करते हैं, प्राथमिक और माध्यमिक सर्किट के बीच संभावित अंतर को पूरी तरह से अलग करते हैं और ग्राउंड लूप के कारण होने वाले ह्यूम हस्तक्षेप से बचते हैं। सिग्नल की शुद्धता बनाए रखने के लिए यह भी उतना ही महत्वपूर्ण है।

8. निष्कर्ष

संक्षेप में, ऑडियो उपकरण में कम आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर का चुनाव तकनीकी रूढ़िवादिता या परंपरा का अंधा पालन नहीं है, बल्कि ऑडियो सिग्नल की वाइडबैंड प्रकृति द्वारा निर्धारित एक आवश्यकता है। प्रतिबाधा मिलान की मूलभूत आवश्यकता से, कम आवृत्ति प्रतिक्रिया में प्रेरण की निर्णायक भूमिका तक, कोर सामग्री और वायु अंतराल के बीच सटीक व्यापार से, प्रेरण और वितरित कैपेसिटेंस के बीच संघर्ष के समाधान तक, प्रत्येक डिजाइन पहलू एक निष्कर्ष की ओर इशारा करता है: ऑडियो सिग्नल मांग करते हैं कि एक ट्रांसफार्मर कम आवृत्ति अंत में पर्याप्त प्रेरण और उचित चुंबकीय सर्किट डिजाइन प्रदान करता है। यह कुछ ऐसा है जिसे उच्च आवृत्ति वाले ट्रांसफार्मर या पावर ट्रांसफार्मर प्रतिस्थापित नहीं कर सकते। इस कारण से, हालांकि ऑडियो ट्रांसफार्मर एक पुरानी तकनीक है, यह उच्च निष्ठा ऑडियो पुनरुत्पादन की खोज में एक अटल मुख्य घटक बना हुआ है।

अधिक जानकारी के लिए, कृपया हमसे यहां संपर्क करेंsales@xfullstar.com